Земля под угрозой

Таяние вечной мерзлоты может привести климат к точке невозврата. С таким предупреждением выступили европейские ученые, оценившие этот фактор глобального потепления.

Исследование, проведенное европейскими учеными под руководством Томаса Гассера из Международного института прикладного системного анализа, касается оценок так называемого эмиссионного бюджета углекислого газа. Эмиссионный бюджет СО2 — это верхний предел выбросов углекислого газа за определенный период времени, рассчитываемый исходя из температуры, которую участники международных климатических соглашений обязуются не превышать.

Понятие эмиссионного бюджета часто используется чиновниками и политиками при расчетах квот на выбросы парниковых газов и оценке их влияния на глобальное потепление климата. Однако опасность тут заключается в предположении, что между повышением средней температуры атмосферы и накоплением в атмосфере углекислого газа вследствие антропогенного воздействия есть линейная зависимость.

В своем исследовании ученые показали, что эта связь далеко не линейная, а скорее экспоненциальная, и примером такой нелинейности может служить воздействие глобального потепления на таяние вечной мерзлоты. Вечной мерзлотой, или многолетней мерзлотой, ученые называют участки верхнего слоя земной коры, в которых не наблюдается периодического оттаивания на временных масштабах от двух лет до тысячелетий. Благодаря продолжительным периодам, в течение которых земля остается в замороженном состоянии, она накапливает в себе углекислый газ и другие органические соединения, являясь для них естественным природным хранилищем. Прогреваясь, вечная мерзлота высвобождает парниковые газы, в первую очередь углекислый газ и метан, однако этот фактор редко учитывается в построении климатических моделей и прогнозировании изменения климата.

Ежегодному оттаиванию в летние теплые месяцы подвергается верхний слой вечной мерзлоты, однако наблюдения показывают, что в последние годы этот слой становится все глубже благодаря росту средних температур. Это приводит к повышенному таянию многолетней мерзлоты и как следствие – высвобождению в атмосферу большего количества углекислого газа.

«Высвобождение углерода из замерзшей органики вызвано глобальным потеплением и определенно будет сокращать бюджет углекислого газа, который мы можем выбрасывать, оставаясь ниже определенного уровня глобального потепления. Кроме того, это является необратимым процессом на масштабе нескольких столетий и может считаться «опрокидывающим» элементом, который ставит линейное приближение эмиссионного бюджета под вопрос», — пояснил Томас Гассер, автор исследования, опубликованного в журнале Nature Geoscience.

Исследование помогло впервые оценить важность такого фактора в заполнении эмиссионного бюджета. По мнению ученых, данные наблюдений говорят о более скором превышении эмиссионного бюджета, который вытекает из целей, заявленных недавним Парижским соглашением.

Парижское соглашение было принято в 2015 году. В рамках соглашения страны-подписанты договорились принять меры для удержания роста средней температуры на планете к 2100 году в пределах 1,5-2°C по отношению к соответствующему показателю доиндустриальной эпохи.

Парижское соглашение, заключенное в рамках Рамочной конвенции ООН, сегодня объединяет свыше 90 стран, ответственных за более чем 55% всех выбросов парниковых газов.

Таяние вечной мерзлоты из-за потепления климата вызывает положительную обратную связь, когда повышение температуры ведет к дополнительным выбросам парниковых газов, которые в свою очередь провоцируют еще большее потепление, предостерегают ученые.

«Научный ответ на вопрос, когда мы превысим нормы Парижского соглашения, — это примерно через десять-двадцать лет. Определенно, не позднее этого», — пояснил Гассер. – Мы должны были изменить наше поведение несколько раньше, и теперь нам стоит серьезно умножить наши усилия, чтобы сделать это».

Парижское соглашение допускает, что удержания роста средней температуры в пределах 1,5 градуса добиться не удастся, и один из сценариев предполагает, что после выхода за пределы 1,5 градуса рост температуры удастся ограничить двумя градусами – именно по этому сценарию сейчас развиваются события.

Однако из-за фактора вечной мерзлоты Гассер называет этот сценарий «ленивым», и утверждает, что он основан на «гипотетической технологии и во многом выдает желаемое за действительное».

И хотя в исследовании слово «катастрофа», подхваченная российскими СМИ, не встречается ни разу, ученые говорят о неизбежности негативного сценария и опасности «точки невозврата».

«Превышение температуры – это рисковая стратегия и возвращение назад к допустимым уровням после него будет чрезвычайно сложным», — пояснил ученый. – Тем не менее, если мы официально находимся на превышающей траектории, нам стоит готовиться к тому, что мы никогда не вернемся безопасному уровню потепления».

Ученые пришли к выводу, что таяние вечной мерзлоты может привести планету к такой «поворотной точке», или точке невозврата, в которой мерзлота продолжит таять и высвобождать дополнительно углекислый газ независимо от того, удастся странам снизить промышленные выбросы или нет.

«Это важное исследование показывает, насколько опасным для мира будет переход через точку невозврата, за которой таяние мерзлоты высвобождает огромные объемы углекислого газа и метана в атмосферу», — считает Боб Уорд, специалист из Грантемского исследовательского института изменений климата и окружающей среды. – Если это произойдет, опасное изменение климата может быть неизбежным».